Аэродинамика осевых вентиляторов - Брусиловский И.В.
Скачать (прямая ссылка):
ІЕгрсшого иршцешін:
{-J = 0.S28: 3 — J — 0.<МЗ; Я — Г = 1.19
метров от осевой координаты в определенном, практически нмсі щим значение, интервале осевых зазоров между ненцами, равії' (0,25 ... 0,5) Ь.
3.3.6. Способ крепления лопаток на втулке и герметичность ее диафрагмы
Лопатки колеса и аппарата часто выполняются из листового м;м риала постоянной толщины б. Такие листовые лопатки, как и пр. фильпые, имеют переменный изгиб и угол установки по радпуп но профилем им служит средняя липня телесных профилей. ОбЫ'УН толщина выбирается такой, чтоб/Ь <s 0,02. Если конструкция колет и аппарата с листовыми лопатками выполнена так, что нх новср пости свободны от каких-либо надстроек (например, мсталлнческ лопатки привариваются к втулке п к корпусу, а лопатки из нластнг выполнены заодно с памп), то аэродинамические характеристик вентиляторов с листовыми лопатками мало или практически не от.щ чаются от характеристик соответствующих вентиляторов с пр фильнымп лопатками.
Однако иногда листовые лопатки, когда, например, они должн быть съемными, поворотными, выполняют с надстройками па п поверхности, связанными с конструкцией нх узла крепления. П| этом происходит значительное нарушение течения в межлоиаточш каналах, возрастают потерн давления, уменьшаются [давлсш производительность п КПД вентилятора (рис. 3.46). Как видні КПД из-за надстроек у лопаток колеса уменьшился на 5 ... 17 % а незначительное цилиндрическое утолщение (пожка креплеі.ші на лопатках промежуточного аппарата (см. на рнс. 3.46 схему H снижает КПД двухступенчатого вентилятора на 1 ... 1,5 %.
Раззенковка под ножку поворотной лопатки н незначителын уступы между частями втулки (рнс. 3.47) приводят к местным отрі вам потока, уменьшению давления н КПД.
Следует заметить, что каких-либо уступов против направленії движения потока во всей проточной части совершенно необходим избегать, так как это приводит к существенному уменьшению да» ленин п КПД. Системи допусков на обработку втулок аппаратов : колес, корпуса вентилятора и диффузора и т. п. сопрягающих^ поверхностей должна быть такой, чтобы возможное (минимально)-, увеличение внешних її уменьшение внутренних диаметров был только но направлению течения.
Необходимо обратить внимание па недопустимость выполнят ступицу втулок колеса пли аппарата без диафрагмы или с отвер сгнямп, или с какой-либо негерметпчностыо, так как иод влияние перепада давлений перед и за лопаточным венцом при этом возни кают паразитные течения, значительные дополнительные потерн дан* лен її я н уменьшается КПД- Примеры влияния негерметичкостн ступицы колеса н аппарата приведены па рис. 3.48. Как видно (см. рис. 3.48, о), два отверстия 0 28 мм в ступице колеса U = 235 мм вызывают резкое уменьшение КПД примерно на 14 % и еще больше1' уменьшение давления. Последнее обстоятельство в основном свя»
ПО
Vac. 3,46. Влияние надстроек ни листовых лопатках колеса ня аэродпнлмнче-
jyio характерна ику. Размеры дины в долях П/2;---без надстроек; Б — схема
Неклен и л лопаток атптаплтп
зко с увеличением расхода через решетку лопаток за счет рецнрку-!шрующего объема воздуха н уменьшения вследствие этого теоре-пческого давлення. Одновременно это же приводит к смещению ігочкн разрыва характеристики в область меньшей производительности более, чем на 15 %. Аналогичное значительное изменение характеристики происходило во всех подобных случаях, когда пере-
141
Влияние состояния Гновсрхно рабочего колеса на характерн-
ее. 3.47. стх втулки сгнку:
о — рлэзсикоака иод ножку кппоротных лопаток: б — сочетание частеЛ рпзъемпой птулкн с уступами; / — при наліічп.і ріі:і;кчікоокя и уступом: і — Рсз них
пад статических давлении в колесе />s,. ^ фт. При рял <фт влиянік пегерметнчности ступицы несколько ослабевает, по iro-ирежнему велико.
Негерметичность ступицы втулки спрямляющего аппарата, отсутствие днаграгмы в ней приводит к значительному изменению характеристики. Причем это изменение зависит, с одной стороны, от осевого зазора безопасности х = xld (d — vD — диаметр втулки) между втулками вращающегося колеса и неподвижного аппарата, а, с другой, — от перепад» статических давлений в аппарате /»8са» вернее, от отношения уел — Лсд/фв (по аналогии с влиянием радиального зазора в колесе, которое зависит от Vu — PaJ^a)- На рнс. 3.48, б приведены аэродинамические характеристики вентилятора, выполненного по схеме К. + СА, при значениях х = 0,4 и 1,6 % с герметичной диафрагмой (г. д.) и без диафрагмы (б. д.). Такие испытания были проведены при четырех значениях х %: 0,4; 0,65; 1,12 и 1,6 для вентилятора, характеристики которого приведены на рнс. 3.48, б. У него па расчетном режиме максимального
142
КПД Yca = PjcaV = 0,5-1, где перепад А,Сл определялся по ijiopMVле (3.2S).
Рассмотрев рис. 3.48, б, можно отметить следующее.
Отсутствие диафрагмы в стуннпс втулки CA (кривые 2 ) приводит к уменьшению максимального КПД цх более, чем на 5 % при jf — 1,G % и па 3 % даже при очень малом Jf = 0,4 % по сравнению г гипотетическим случаем А" — 0. Уменьшение максимального давления ірд. происходит еще в большей мере. Все это]— при небольшом перепаде статических'давлении в аппарате, при Yca = 0,54, чему гіютветствует реактивность колеса (па среднем радиусе) рк = 0,84, т. е. когда в CA в статическое давление восстанавливается только чисть от 16 % теоретического давления.
